CN116122595A - 用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统及建造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统及建造方法,该机械系统包括:内轨道作业装置;内轨道式导轨装置,其包括提供内轨道作业装置工作所需内轨道式工作轨道的二维折展内导轨机构,以及支撑所述二维折展内导轨机构的二维导轨支撑机构,该二维导轨支撑机构的底部设有标准节组件;设置于二维导轨支撑机构下方并用于调节标准节组件叠装数量的机械液压装置;以及用于将标准节组件从送往机械液压装置工作位置或从机械液压装置内送出的底盘标准节传送装置。与现有技术相比,本发明可以满足预制化混凝土结构、预制化钢结构、预制化木结构等装配式建筑的遥控式自动式建造目的。
Description
技术领域
本发明属于土木工程智能建造机械装备技术领域,涉及一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统及建造方法。
背景技术
装配式建筑作为一种有利于进行快速建设的建筑方式,在保证建筑行业技术水平和工程质量的前提下,提高工作效率与建设智能化程度,有望成为未来主要的建筑方式。钢结构框架作为建造过程中各种执行器落脚点,尚依靠基于手脚架和塔吊的人工方式搭建,存在耗时耗力、安全污染等问题;建造框架只满足单台或少量功能单一机械臂执行器完成作业,工作空间相互独立,不利于机器人系统协同建造和建造无人化智能化水平提高。
中国专利CN109879175B提出了一种通过支撑立柱连接并在建筑上爬行,通过行吊大车及小车在轨道上配合机械臂完成建筑物料搬运,其只能在已有建筑框架结构基础上爬行,不能从地面开始自主爬升和工作,每次搬运只能同时进行一台机械臂工作。同时,中国专利CN210286518U提出了一种在单横梁上布置和控制多台行吊小车的控制方案,只能在一个方向上运行,运动过程存在干涉现象。中国专利CN 212176541 U也提出了一种能够自主爬升的高楼建筑平台,只能在已有建筑体表面进行攀爬,平台上方安装吊机结构只能通过传统方式通过人工进行进一步建造过程。另外,中国专利CN208056658U提供了一种新型空中造楼机方案,能够从低楼层开始顶升,但是不能水平移动至下一建造场地。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统及其建造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
本发明的技术方案之一提供了一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,包括:
内轨道作业装置;
内轨道式导轨装置,其包括提供内轨道作业装置工作所需内轨道式工作轨道的二维折展内导轨机构,以及支撑所述二维折展内导轨机构的二维导轨支撑机构,该二维导轨支撑机构的底部设有标准节组件;
设置于二维导轨支撑机构下方并用于调节标准节组件叠装数量的机械液压装置;
以及用于将标准节组件从送往机械液压装置工作位置或从机械液压装置内送出的底盘标准节传送装置。
另外,本发明的机械系统还可以包括:吊升装置,用以悬挂起吊建筑预制件及相关装配件;
传感系统,用以检测导轨系统是否完全展开的位置传感器、用以测量与计算内轨道式导轨装置直线度的激光传感器;
以及控制系统,用以控制上述各装置的运行,包括底盘标准节传送装置的运动与定位、机械液压装置的顶升增高、内轨道式导轨装置的折叠与展开、内轨道作业装置完成建造工作等。这里涉及到的各部件均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件。
本发明的技术方案之二提供了用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统的建造方法,该方法包括底盘标准节传送装置运动阶段、内轨道式导轨装置展开阶段、机械液压装置顶升阶段、内轨道作业装置执行阶段、折叠回收阶段,其中,所述底盘标准节传送装置运动阶段用于将标准节组件从标准节装载位置输送至机械液压装置的顶升位置;
所述内轨道式导轨装置展开阶段与底盘标准节传送装置运动阶段同步进行,其由底盘标准节传送装置提供内轨道式导轨装置展开所需动力,使得二维轨道展开机构在横向与纵向的二维平面内依次离开所述二维导轨支撑机构并展开固定;
所述机械液压装置顶升阶段用于将由底盘标准节传送装置运输到位的标准节组件顶伸至与二维导轨支撑机构底部的标准节组件拼装;
所述内轨道作业装置执行阶段在机械液压装置顶升阶段结束后进行,此时,二维导轨支撑机构底部的标准节组件拼装完成,内轨道作业装置在由二维轨道展开机构完全展开后形成的内轨道式工作轨道上移动,并控制其所装载的末端执行器运行,完全相应作业;
当所述内轨道作业装置执行阶段结束后,所述折叠回收阶段开启,控制所述内轨道作业装置、机械液压装置、底盘标准节传送装置、内轨道式导轨装置恢复至初始状态,完成一个完整的工作流程。
附图说明
图1为本发明的非道路行走内轨道机械系统在展开状态时的结构示意图;
图2为内轨道作业装置工作时的结构示意图;
图3为底盘标准节传送装置在折叠时的示意图;
图4为底盘标准节传送装置在展开时的示意图;
图5为螺栓自动固定结构的示意图;
图6为机械液压装置在工作时的示意图;
图7为标准节组件的结构示意图;
图8为勾扣连接件上的勾扣杆件缩回时的示意图,其中,左边图为此时勾扣连接件的部分剖开示意图,右边图为此时勾扣连接件的轴测示意图;
图9为勾扣连接件上的勾扣杆件伸出时的示意图,其中,左边图为此时勾扣连接件的部分剖开示意图,右边图为此时勾扣连接件的轴测示意图;
图10为弹扣连接件的示意图,其中左边图为剖面示意图,右边图为轴测示意图;
图11为弹扣件的示意图,其中,左边图为剖面示意图,右边图为轴测示意图;
图12为辅助连接件的主视示意图;
图13为顶升平台的示意图;
图14为本发明的内轨道式导轨装置在折叠状态时的结构示意图;
图15为本发明的内轨道式导轨装置在展开状态时的结构示意图;
图16为本发明的方形单元内轨道结构的结构示意图;
图17为伸缩桁架结构的示意图;
图18为桁架卡扣结构的工作原理示意图;
图19为桁架攀爬行车结构的示意图;
图20为自动锁紧接头的锁紧流程示意图;
图21为作业行走小车的结构示意图;
图22为弹性夹紧单元的主视示意图;
图23为履带移动组件的结构示意图;
图24为定位机构的主视示意图;
图25为定位机构的上方视角的示意图;
图26为标准节框架的结构示意图;
图27为进给平台与标准节底架部分的示意图;
图中标记说明:
1-内轨道作业装置,11-作业行走小车,1101-小车定位杆,1102-小车定位弹簧,1103-一级车身,1104-二级车身,1105-履带轮,1106-第一固定板,1107-第二固定板,1108-法兰板,1109-定位连接板,1110-夹紧连接杆,1111-小车夹紧弹簧,1112-车边架,1113-底板,1114-第一连接杆,1115-第二连接杆,1116-顶板,1117-连接弹簧,12-可延伸挂载机构,13-多自由度机械臂,14-末端执行器;
2-内轨道式导轨装置,21-方形单元内轨道结构,22-自动锁紧接头,2201-第一锁座,2202-第二锁座,2203-锁芯,23-合页连接结构,24-伸缩桁架结构,2401-三角平面框架,2402-折叠桁架,2403-桁架卡扣结构,2404-桁架定位块,25-桁架攀爬行车结构,2501-弹性履带,2502-变向履带支架,2503-行车主体,2504-伸缩连接杆,2505-滑槽,26-二维导轨支撑机构;
3-机械液压装置,31-起升框架,32-力系转换支撑机构,321-转换千斤顶,322-转换梁,3221-半圆形凹槽,3222-中部支撑台;33-辅助平台,331-辅助框架,332-辅助连接件,3321-辅助安装座,3322-辅助爪,3323-第三复位弹性件,3324-辅助滑块,3325-电磁铁,333-辅助导轮,334-辅助千斤顶;34-进给平台,341-进给滑座,342-进给千斤顶,343-定位凸台;35-标准节组件,351-标准节框架,3511-标准节立柱,3512-顶部凸台,3513-定位耳板,3514-导向耳板,3515-侧边槽,352-勾扣连接件,3521-外锥环,3522-内锥环,3523-勾扣杆件,35231-钩杆第一凸台,35232-钩杆第二凸台,3524-第一复位弹性件,3525-限位螺母,3526-调节螺母,353-弹扣连接件,3531-弹扣安装座,3532-弹扣件,35321-弹扣第一凸台,35322-弹扣第二凸台,35323-楔形凸台,3533-第二复位弹性件;36-顶升平台,361-顶升千斤顶,362-法兰平台,363-导向凸台;37-标准节底架,371-底架主立柱,372-辅助立柱,373-底架横梁;
4-底盘标准节传送装置,41-可折叠导轨,410-工字钢导轨,412-合页机构;42-运输小车,43-可移动底盘机构;430-可行走底盘;4301-主动轮;4302-行走电机;4303-万向轮;4304-避震弹簧;431-螺栓自动固定结构;4311-连接螺栓;4312-螺栓座套筒;4313-轨道套筒;4314-螺旋升降轨道,4315-螺栓滑块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施方式或实施例中,如无特别说明的功能部件或结构,则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构,而如无特别说明的处理过程,则表明其均为本领域为实现其目的而采用的常规处理过程。
为提高目前建筑领域建设效率与质量等,本发明提供了一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,可参见图1等所示,包括:
内轨道作业装置1;
内轨道式导轨装置2,其包括提供内轨道作业装置1工作所需内轨道式工作轨道的二维折展内导轨机构,以及支撑所述二维折展内导轨机构的二维导轨支撑机构26,该二维导轨支撑机构26的底部设有标准节组件35;
设置于二维导轨支撑机构26下方并用于调节标准节组件35叠装数量的机械液压装置3;
以及用于将标准节组件35从送往机械液压装置3工作位置或从机械液压装置3内送出的底盘标准节传送装置4。
另外,本发明的机械系统还可以包括:吊升装置,用以悬挂起吊建筑预制件及相关装配件;
传感系统,用以检测导轨系统是否完全展开的位置传感器、用以测量与计算内轨道式导轨装置直线度的激光传感器;
以及控制系统,用以控制上述各装置的运行,包括底盘标准节传送装置的运动与定位、机械液压装置的顶升增高、内轨道式导轨装置的折叠与展开、内轨道作业装置完成建造工作等。这里涉及到的各部件均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件。
本发明中的二维折展内导轨机构具有轨道二维折叠与展开、轨道交点自主换向的功能,满足轨道机构在运输过程中折叠成为小结构、工作状态下二维展开、轨道小车无干涉行进的要求。在一些具体的实施方式中,请再参见图14至图20等所示,所述二维折展内导轨机构包括:
设置在两二维导轨支撑机构之间的伸缩桁架结构24,其包括若干三角平面框架2401,以及安装在两三角平面框架2401之间的折叠桁架2402,当所述折叠桁架2402完全展开时,由所述折叠桁架2402和三角平面框架2401配合形成沿伸缩桁架结构24的伸缩方向的桁架轨道;
可在所述桁架轨道上移动的桁架攀爬行车结构25;
布置在所述桁架攀爬行车结构25上的可折叠内轨道组件,其包括若干可折叠内轨道单元,相邻两个可折叠内轨道单元转动连接,并形成可沿横向一维折展的折叠结构,所述可折叠内轨道单元由若干具有呈十字形内轨道的方形单元内轨道结构21依次转动连接,形成可沿纵向二维折展的折叠结构。需要指出的是,方形单元内轨道结构21为可折叠内轨道组件中具有十字形内轨道的最小结构单元,其十字形内轨道可以采用截面呈T字形的轨道布置形式,且所有的方形单元内轨道结构21的大小形状都确保一致,且当可折叠内轨道组件完全展开时,所有方形单元内轨道结构21中的十字形内轨道相互连通,并形成交叉网格状的平面内轨道机构。
更具体的实施方式中,请再参见图16等所示,可折叠内轨道组件中的转动通过合页连接结构23实现。所述合页连接结构23包括分别固定安装在两个方形单元内轨道结构21上的框合页和扇合页,框合页与扇合页通过合页销轴转动连接。同时,合页销轴的旋转中心轴线为相邻两方形单元内轨道结构21的接触侧面的相交轴线,保证在完成旋转与锁紧步骤后,相邻模块之间能够实现理论上不存在间隙,保证轨道拼接完成后的可连续性。
更具体的实施方式中,完全展开后的任意相邻两个方形单元内轨道结构21之间还设有自动锁紧接头22,且同一组可折叠内轨道单元中相邻两个方形单元内轨道结构21之间通过合页连接结构23转动连接。此处,需要指出的是,方形单元内轨道结构21在整体机构处于折叠状态下时,遵循A-A,B-B的相同表面相对的Z字形折叠方案原则,方形单元内轨道结构21在整体机构处于展开工作状态时,遵循A平面法向量竖直向上而B平面法向量竖直向下的原则。即当在A-A表面和B-B表面(两个表面相对设置)交叉布置合页连接结构23,同时,合页连接结构23的相对表面设置自动锁紧接头22。
更具体的实施方式中,请再参见图20等所示,所述自动锁紧接头22包括锁芯2203,以及分别固定在两个方形单元内轨道结构21上的第一锁座2201和第二锁座2202,所述锁芯2203呈工字型,且所述锁芯2203的一端与所述第一锁座2201转动连接,所述第二锁座2202则由平行于锁芯2203转动方向的两块间隔的三角板组成,以三角板朝向所述第一锁座2201方向的一条边为第一侧边,背向所述第一锁座2201方向的另一条边为第二侧边,当两个方形单元内轨道结构21相对展开时,所述锁芯2203的另一端沿所述三角板的第一侧边滑动,直至完全越过所述第一侧边,并倒扣住所述第二侧边,此时,所述第一锁座2201和第二锁座2202被所述锁芯2203锁紧。此处,第二锁座2202中的三角板可以是直角三角形,也可以是锐角三角形或钝角三角形,不一定呈严格意义的三角形状,大致呈这个形状即可,如其第一侧边与第二侧边的交界位置可以倒圆角,这样,方便锁芯2203沿第一侧边和第二侧边的过渡,同时,为提高锁紧效果,第二侧边上还可以带有光滑的凹槽。另外,根据需要,在方形单元内轨道结构21上还设有可使得所述锁芯2203退出所述第二锁座2202的解锁动力部件,如通过继电器控制的电磁铁设备,这样,在轨道机构平面展开完全并完成既定工作目标后,可启动此解锁动力部件完成解锁动作。
更具体的实施方式中,请再参见图17等所示,所述折叠桁架2402包括对应三角平面框架2401三个端角设置的三组折叠连杆,每组折叠连杆由两根相互铰接的斜杆组成,所述斜杆还与所述三角平面框架2401铰接,在斜杆与三角平面框架2401的铰接位置、以及两根斜杆之间的铰接位置均设有自动锁紧结构(即类似于自动锁紧接头22),当两根斜杆处于平行状态时,通过所述自动锁紧结构将两根斜杆固定为同一杆件。每组折叠连杆的转动方向可限定为仅可实现斜杆向内折叠。
更具体的实施方式中,请再参见图18等所示,在二维轨道支撑机构上还设有桁架卡扣结构2403,所述三角平面框架2401的外侧表面还设有用于抵住所述桁架卡扣结构2403的桁架定位块2404,当处于伸缩状态的所述伸缩桁架结构24在移动立柱结构上延伸展开时,通过所述桁架卡扣结构2403抵住所述桁架定位块2404,使得同一时间内只有一节收缩状态下的折叠桁架2402展开。桁架卡扣结构2403可以采用安装在移动立柱结构上的电动伸缩结构,且其位于桁架定位块2404向外展开时的行程上,这样,当桁架卡扣结构2403向外伸出时,其可以挡住桁架定位块2404,实现两者在展开方向上的相对定位,而当桁架卡扣结构2403向内缩回时,其会避开桁架定位块2404,使得三角平面框架2401和折叠桁架2402可以顺利展开,这样,通过控制桁架卡扣结构2403不停伸出缩回,即可以控制同一时间内只有一节收缩状态下的折叠桁架2402展开。
更具体的实施方式中,请再参见图19等所示,所述桁架攀爬行车结构25包括攀爬行车平台、安装在所述攀爬行车平台底部并可移动设置在所述桁架轨道上的行车组件,以及设置在所述攀爬行车平台上并用于连接所述可折叠内轨道组件的伸缩连接杆2504,在攀爬行车平台上还设有用于支撑展开的可折叠内轨道组件的支撑平板。更优选的,所述行车组件包括与所述攀爬行车平台固定连接的行车主体2503、转动安装在所述行车主体2503上并分别位于桁架轨道上方和下方的两组变向履带支架2502,设置在所述变向履带支架2502上的行动轮,以及套在所述变向履带支架2502上并由所述行动轮驱动转动的弹性履带2501,当行车组件布置在桁架轨道上时,两组变向履带支架2502上的弹性履带2501夹住并摩擦接触所述桁架轨道的上下表面。另外,两组变向履带支架2502上也设有使得其压向桁架轨道的弹簧结构,这样,弹性履带2501由行走轮带动沿桁架轨道(即折叠桁架2402等)移动时,当碰到障碍或不平的地方时,两组变向履带支架2502可以在行车主体2503上转动,实现两者的相对撑开,从而可以跨越障碍,根据需要,每组变向履带支架2502可以由多根转动并排安装在行车主体2503上的变向履带支杆组成。更优选的,所述攀爬行车平台上还设有沿上下方向的滑槽2505,在滑槽2505内安装有所述伸缩连接杆2504。伸缩连接杆2504可以在滑槽2505内被动上下移动,自身可以采用液压缸等伸缩结构,实现水平伸缩,另外,其顶部还设有可以连接方形单元内轨道结构21的槽结构,完成与内轨道式工作轨道主体的连接,从而作为展开目标可折叠内轨道组件的动力系统。
在一些具体的实施方式中,请再参见图6至图13等所示,所述机械液压装置3包括支撑所述二维导轨支撑机构25的起升框架31、用于水平输送标准节组件35的进给平台34、安装在所述起升框架31上并用于顶升标准节组件35的顶升平台36、设置在所述起升框架31上的辅助平台33,以及位于起升框架31顶部并用于承载由顶升平台36送来的标准节组件35的力系转换支撑机构32,
所述标准节组件35包括标准节框架351,以及分别安装在所述标准节框架351顶部和底部的至少一个弹扣连接件353和至少一个勾扣连接件352,所述勾扣连接件352包括勾扣安装座、以及沿竖直方向滑动设置在所述勾扣安装座上的勾扣杆件3523,所述勾扣杆件3523还套设有对其施加向上弹性力的第一复位弹性件3524,所述弹扣连接件353包括弹扣安装座3531、以及沿水平方向滑动安装在所述弹扣安装座3531上的弹扣件3532,在弹扣件3532与弹扣安装座3531之间还设有使得弹扣件3532向外弹出的第二复位弹性件3533,所述弹扣件3532上具有可倒扣住所述勾扣杆件3523底部的弹扣凸块(即弹扣第二凸台35322),当上下标准节组件35相对接时,位于上方的标准节组件35上的勾扣杆件3523被辅助平台33下压至扣合位置,位于下方的标准节组件35上的弹扣件3532则向外弹出,使得弹扣凸块倒扣住所述勾扣杆件3523。
更具体的实施方式中,所述起升框架31的底部区域还设有可承接所述标准节组件35的标准节底架37。该标准节底架37可以由底架主立柱371与若干辅助立柱372并排组成,在辅助立柱372上还设有与标准节组件35底部的勾扣连接件352匹配的独立的弹扣连接件353,同时,辅助立柱372的顶部也设有对应顶部凸台3512。在底架主立柱371与辅助立柱372的顶部还设有底架横梁373。
更具体的实施方式中,请再参见图26等所示,所述标准节框架351包括若干根沿圆周向间隔并排布置并相互固定连接的标准节立柱3511,不同标准接立柱之间可以分别通过顶部横梁和底部横梁连为一个整体框架,每根标准节立柱3511的顶部设有顶部凸台3512,底部加工有可供所述顶部凸台3512嵌入的底部凹槽。另外,底部凹槽的侧部还开有侧边槽3515,方便底部凹槽与顶部凸台3512等结构之间的抱紧,减小两者的配合间隙。同时,在标准节立柱3511的侧部还设有导向耳板3514及定位耳板3513,用于勾扣连接件352及弹扣连接件353的导向及固定。
更具体的实施方式中,请再参见图8和图9等所示,所述勾扣连接件352还包括套设在所述标准节立柱3511底部的内锥环3522,以及套在所述内锥环3522上并与其滑动配合的外锥环3521,在所述内锥环3522的侧壁上沿其轴向开缝,所述外锥环3521与所述内锥环3522的锥度相同,在所述外锥环3521上设有所述勾扣安装座。当内锥环3522和外锥环3521相互作用、压紧时,内锥环3522受力压紧、进而使第一节的标准节立柱3511压紧第二节的标准节立柱3511的顶部凸台3512,实现抱死连接,减小了结构间隙。
更具体的实施方式中,所述勾扣安装座上加工有沿竖直方向的勾扣安装槽,在勾扣安装槽的侧壁还设有沿其走向的勾扣槽孔,所述勾扣杆件3523滑动设置在所述勾扣安装槽中,所述勾扣杆件3523的顶部还设有伸出所述勾扣槽孔的钩杆第一凸台35231,所述勾扣杆件3523底部还设有侧向突出并形成勾状结构的钩杆第二凸台35232。优选的,在勾扣安装槽的底部和顶部还分别螺纹拧入有调节螺母3526和限位螺母3525,调节螺母3526的中心螺纹孔可供所述勾扣杆件3523伸出,调节螺母3526可通过改变其旋合深度改变第一复位弹性件3524的压缩量,进而改变勾扣杆件3523的复位力;
更具体的实施方式中,请再参见图10至图11等所示,所述弹扣安装座3531上加工有沿水平方向的弹扣滑槽,在弹扣滑槽内通过弹扣第一凸台35321等结构滑动安装有所述弹扣件3532,所述弹扣件3532上加工有沿竖向贯通并可供所述勾扣杆件3523底部伸入的弹扣卡槽,在弹扣卡槽的侧壁设有所述弹扣凸块(即(即弹扣第二凸台35322)),所述弹扣件3532向内一端与所述弹扣安装座3531之间设置所述第二复位弹性件3533,所述弹扣件3532向外一端则设有楔形凸台35323。
更具体的实施方式中,请再参见图13等所示,所述顶升平台36包括固定在所述起升框架31上的顶升千斤顶361、与所述顶升千斤顶361的液压杆固定连接的法兰平台362,以及安装在所述法兰平台362上并用于可拆卸连接标准节组件35底部的勾扣连接件352的弹扣连接结构,在法兰平台362顶端中间区域还设有可嵌入标准节框架351内的导向凸台363。
更具体的实施方式中,请再参见图12等所示,所述辅助平台33包括安装在所述起升框架31上的辅助千斤顶334、与所述辅助千斤顶334固定并滑动安装在起升框架31上的辅助框架331、以及设置在所述辅助框架331上的辅助连接件332,所述辅助连接件332包括辅助安装座3321、沿所述辅助安装座3321滑动并可相对靠近或远离的两个辅助滑块3324,以及分别与两个辅助滑块3324相连接的辅助爪3322。更优选的,在两个辅助滑块3324之间还设有使得两者相对撑开的第三复位弹性件3323,所述辅助安装座3321上还设有位于两辅助滑块3324之间的电磁铁3325,且当电磁铁3325通电时,在电磁铁3325磁力作用下,两个辅助滑块3324带动辅助爪3322克服第三复位弹性件3323作用下相对靠拢。辅助框架331通过辅助导轮33与起升框架31滑动配合。
更具体的实施方式中,请再参见图6等所示,所述力系转换支撑机构32包括安装在所述起升框架顶部的转换千斤顶321、以及与所述起升框架滑动配合的一对转换梁322,所述转换千斤顶321与所述转换梁322相连接,并以带动所述转换梁322在起升框架上滑动并相对靠近或远离,当标准节组件35被所述顶升平台36带动至高于所述转换梁322位置时,所述转换千斤顶321相对靠近并卡住标准节组件35,实现支撑标准节组件35的力系转换。
更具体的实施方式中,请再参见图27等所示,所述进给平台34包括进给底架、沿水平方向滑动安装在所述进给底架上的进给滑座341,以及安装在所述进给底架上并与所述进给滑座341相连接的进给千斤顶342,所述进给滑座341上还设有用于定位放置标准节组件35的若干定位凸台343。
在一些具体的实施方式中,请再参见图3至图5等所示,所述底盘标准节传送装置4包括支撑所述机械液压装置3的可移动底盘机构43、布置在两机械液压装置3之间的可折叠导轨41,以及可在展开后的可折叠导轨41上来回移动的标准节运输小车42,所述可移动底盘机构43包括可行走底盘430、安装在所述可行走底盘430底端面的行走轮组件,以及设置在所述可行走底盘430上并用于与施工地面固定的螺栓自动固定结构431。可折叠导轨41的折叠方式可以参考二维导轨支撑机构25,且具体结构也可以与其内轨道式工作轨道相似。
更具体的实施方式中,所述螺栓自动固定结构431包括驱动电机、螺栓座套筒4312、轨道套筒4313、连接螺栓4311和螺栓滑块4315,其中,所述驱动电机固定在所述可行走底盘430上,且驱动电机的输出端连接所述螺栓座套筒4312,所述轨道套筒4313围绕所述螺栓座套筒4312固定在所述可行走底盘430上,在轨道套筒4313的内壁面加工有螺旋升降轨道4314,所述螺栓座套筒4312加工有沿竖直方向的导向孔,所述螺栓滑块4315置于所述螺栓座套筒4312内,在螺栓滑块4315的侧部还加工有伸出所述导向孔并匹配置入所述螺旋升降轨道4314内的凸起,所述连接螺栓4311的顶部与所述螺栓滑块4315固定连接,底部则伸出所述轨道套筒4313。通过所述螺栓座套筒4312的旋转,螺栓滑块4315沿所述轨道套筒4313上升,实现连接螺栓4311对地面的打入。在驱动电机带动所述螺栓座套筒4312旋转的过程中,螺栓滑块4315在由所述螺栓座套筒4312带动进行直线运动的同时,也沿所述轨道套筒4313的螺旋轨道进行回转运动,从而实现带动连接螺栓4311转动打入施工地面。采用所述结构完成与地面的固定,无需人工额外安装固定螺栓,省时省力,安全可靠。更优选的,所述行走轮组件包括主动轮4301和从动轮,所述主动轮4301由行走电机4302驱动转动,所述从动轮为万向轮4303,在从动轮与可行走底盘430之间还设有避震弹簧4304。
更具体的实施方式中,标准节运输小车42上除了设有可在可折叠导轨41上来回的运输小车42本体外,在运输小车42本体上还可以设有若干用于定位标准节组件35的定位凸起结构。而运输小车42本体的结构可以采用本领域常用的可在如工字钢轨道上移动的小车结构。
在一些具体的实施方式中,请再参见图2、以及图21至图25等所示,所述内轨道作业装置包括可在所述内轨道式工作轨道上移动的作业行走小车、设置在所述作业行走小车上并可沿竖直方向伸缩的可延伸挂载机构、安装在所述可延伸挂载机构上的多自由度机械臂,以及布置在所述多自由度机械臂上的末端执行器,所述作业行走小车包括设置在内轨道式工作轨道上的小车支撑机构、分别安装在所述小车支撑机构四周的万向移动机构,以及活动安装在所述小车支撑机构上的小车定位机构。
更具体的实施方式中,请再参见图21等所示,所述小车支撑机构包括分别位于内轨道式工作轨道表面的上方和下方的一级车身1103和二级车身1104、以及围绕所述一级车身1103和二级车身1104设置的车边架1112。更优选的,所述一级车身1103和二级车身1104之间还设有弹性夹紧组件,该弹性夹紧组件包括两端分别连接所述一级车身1103和二级车身1104并具有伸缩功能的夹紧连接杆1110,以及套设在所述夹紧连接杆1110上的小车夹紧弹簧1111,所述小车夹紧弹簧1111的两端分别与所述夹紧连接杆1110的上端和下端固定连接。此处,夹紧连接杆1110的伸缩功能可以通过自身采用伸缩杆式的结构设计实现,也可以一级车身1103或二级车身1104上加工可供夹紧连接杆1110端部穿过的避让孔位实现类似伸缩功能,通过,通过呈拉伸状态的小车夹紧弹簧1111拉动一级车身1103和二级车身1104相互靠近以夹住紧贴轨道的上下两个表面时,实现行走小车的履带移动组件与轨道之间的紧密贴合,注意,此“夹紧状态”不会影响小车在轨道上的行走,仅是为了提高小车行走时的稳定性。
更具体的实施方式中,请再参见图23等所示,所述万向移动机构由沿前后左右四个方向布置在所述车边架1112四周的履带移动组件组成,所述履带移动组件包括与车边架1112转动连接的履带支架、以及绕履带支架周向等间距布置的若干履带轮1105。履带轮1105的移动方向与其布置方向相同,且优选垂直于履带支架的转动方向,履带轮1105可以等间距均匀设有五条。此处,履带支架与车边架1112转动连接,这样,当某一方向的两组履带移动组件上的履带轮1105带动行走小车在轨道上移动时,另一方向的两组履带移动组件则可以通过履带支架与车边架1112的转动,来避免其阻碍小车在轨道上的行走。而当小车在轨道上换向时,等间距布置的若干履带轮1105则可以配合转动的履带支架自适应调整以贴合调整换向的轨道表面。所述履带支架可以由两块法兰板1108、与位于两法兰板1108之间的连接板拼装而成。此处,两法兰板1108上还设有第一固定板1106和第二固定板1107,以方便与一级车身1103和二级车身1104的安装。
更具体的实施方式中,请再参见图24等所示,所述小车定位机构包括安装在所述一级车身1103上的连杆升降组件、固定在所述连杆升降组件上的定位连接板1109、转动设置在所述定位连接板1109上的小车定位杆1101,以及套设在所述小车定位杆1101上的小车定位弹簧1102,所述的小车定位杆1101的头部具有呈半球状的定位块,所述定位点处设有可供所述定位块滑入的定位小孔,以小车定位杆1101为中心,在定位连接板1109和所述小车定位杆1101之间还对称设有两根连接弹簧1117,使得所述小车定位杆1101保持竖直状态,当小车定位杆1101受到外界触碰或挤压时,小车定位杆1101则会克服连接弹簧1117的弹性作用力而发生偏转,而当外界触碰或挤压消失时,小车定位杆1101则在连接弹簧1117的作用下保持竖直状态,以方便滑入定位小孔内。更优选的,所述连杆升降组件包括底板1113、第一连接杆1114、第二连接杆1115和顶板1116,所述底板1113固定在所述一级车身1103上,所述第一连接杆1114和第二连接杆1115的中部位置转动连接,所述底板1113和顶板1116上还均加工有沿水平方向的条形孔,所述第一连接杆1114的顶端与所述顶板1116转动连接,底端设有匹配插入位于底板1113的条形孔内的第一凸起,所述第二连接杆1115的底端与所述底板1113转动连接,顶端设有匹配插入位于顶板1116的条形孔内的第二凸起,在顶板1116上固定设有所述定位连接板1109。当第一连接杆1114和第二连接杆1115转动至逐渐靠近垂直方向时,此时,第一凸起和第二凸起会对应在条形孔内移动(如沿图中左边方向),位于顶板1116上的定位连接板1109和小车定位杆1101上升,而当第一连接杆1114和第二连接杆1115转动至逐渐靠近水平方向时,第一凸起和第二凸起会对应在条形孔内移动(沿图中右边方向),位于顶板1116上的定位连接板1109和小车定位杆1101则下降,通过上述方式可以调整小车定位杆1101的高度至适宜位置,以方便配合内工字钢轨道内的定位小孔实现在特定位置的定位停止。
以上各实施方式可以任一单独实施,也可以任意两两组合或更多的组合实施。
在基于以上实施方式的用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统的基础上,本发明还提供了一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统的建造方法,可以将建筑工作流程分解为以下步骤:底盘标准节传送装置4运动阶段、内轨道式导轨装置2展开阶段、机械液压装置3顶升阶段、内轨道作业装置1执行阶段、折叠回收阶段;
底盘标准节传送装置4运动阶段的建造方法,包括如下步骤:
步骤S1:建筑场地地基等基础建造环节已经完成,通过布置的传感系统检测并建立场地数字化建造场景,通过相关空间定位装置,在控制器中输入目标行走路线参数、停留位置定位参考参数(此步骤可以为本领域现有常规技术);
步骤S2:通过控制器发出指令启动可行走底盘430中的行走轮组件,按规划路径或沿预先设计的轨道行走;行走轮组件依托于可自动可固定的可移动底盘机构43,轨道折叠状态下,通过可移动底盘机构43行走到预定施工场地;
步骤S3:可折叠导轨41通过可移动底盘机构43在施工场地展开,展开过程中,可折叠导轨41上的自动锁紧接头2222配合实现轨道锁紧,对展开后的可折叠导轨41起支撑作用;
步骤S4:可折叠导轨41展开后,可移动底盘机构43通过空间定位移动至预定位置,利用感应系统对可移动底盘机构43所在位置实时监控并反馈给控制系统,通过可移动底盘机构43上的螺栓自动固定结构431向地面打入预制高强度的连接螺栓4311,连接螺栓4311与地面预制螺栓孔相配合,实现装置整体与地面的固定,进入下一步施工;
步骤S5:标准节运输小车42在已展开的可折叠导轨41上移动至既定位置,将标准节组件35安装在标准节运输小车42上,装有标准节组价的标准节运输小车42沿轨道移动至轨道两端的起升框架31区域,再配合进给平台34将标准节组件35输送至顶升平台36工作区域;
步骤S6:标准节组件35输送完成后,标准节运输小车42返回标准节装载位置,重复下一次标准节运输操作。
步骤S6后,还包括轨道系统展开阶段的控制方法,该阶段步骤与上述步骤S3及步骤S4同步进行,如下步骤:
内轨道式导轨装置2展开阶段的建造方法,控制目标为内轨道式工作轨道的二维展开,包括如下步骤:
步骤S7:控制系统通过电信号启动、由可移动底盘机构43提供内轨道式导轨装置2展开的所需动力。对于内轨道结构的二维折展内导轨机构,在横向与纵向的二维平面内依次离开二维导轨支撑机构25并展开,传感系统对二维折展内导轨机构的直线度等特性进行检测并反馈给控制系统,控制系统实时向可移动底盘机构43发出电信号调整其行车速度。二维折展内导轨机构的折展过程为:1)方形单元内轨道结构21通过合页连接结构23上的锁芯2203等(也可以单独设置一个侧向突出的杆件,供所述伸缩连接杆套住固定)与一维展开方向的桁架攀爬行车结构25中的伸缩连接杆连接,所述桁架攀爬行车结构25能够在完成固定的桁架框架上方沿桁架轨道实现直线运动;2)根据建筑工作范围尺寸,控制器计算得到所需的一维方向所需的方形单元内轨道结构21为n,n的数量为大于1的整数,控制器控制所述桁架攀爬行车结构25运行的最远位置;3)所述方形单元内轨道结构21由桁架攀爬行车结构25带动运动,实现一维展开形成1×n的平面后,所述自动锁紧接头22在一维方向上实现相邻方形单元内轨道结构21之间的锁紧固定;4)控制器对第二个方向的所述桁架攀爬行车结构25上方的所述伸缩连接杆发出指令,与指定的方形单元内轨道结构21相连接,通过下方的行车组件匀速驱动平面实现二维展开;5)所述桁架攀爬行车结构25运动至平面完全展开后,内轨道平面最远端架设于对面的伸缩桁架框架上,通过人工进行平面与桁架的固定连接;在完成纵向两端固定后,通过人工将横向方向上未连接的独立二维展开的内轨道平面进行固定连接,并且检查内轨道的连续性和直线性;控制器发出指令控制伸缩连接杆断开,至此完成内轨道平面的所有展开工作。
步骤S8:二维折展内导轨机构的工字钢结构到达既定位置后,附属结构(包括自动锁紧接头2222等)自主完成工字钢轨道之间的固定、锁定,并通过人工方式对内轨道式工作轨道与二维轨道支撑机构之间进行连接固定,作为辅助支撑机构为导轨系统提供支撑力并保证直线度;
步骤S8后,还包括机械液压装置3顶升阶段的控制方法,如下步骤:
步骤S9:连接螺栓4311处各传感器检测其已完成与地面固连,展开轨道处传感器检测二维折展内导轨机构已经完成展开及锁定步骤,即可进入下一步立柱顶升阶段;
步骤S10:传感系统检测各载物平台(即标准节运输小车42)上是否装载有标准节结构,提醒施工人员将标准节结构装载于标准节运输小车42上,并通过控制系统电信号控制将标准节组件35运输至机械液压装置3的载物平台(即进给平台34)上,标准节运输小车42回到初始位置;
步骤S11:传感系统检测进给平台34上载物情况,控制系统发出电信号控制顶升动力元件(即顶升千斤顶361)顶升载物平台上的标准节组件35,标准节组件35通过勾扣连接件352与顶升平台36上的弹扣连接件353自主连接、锁紧,顶升千斤顶361继续顶升至既定位置,此时,输送到位的标准节组件35已与上方的二维轨道支撑机构上的标准节组件35实现连接(通过勾扣连接件352与弹扣连接件353),具体连接过程为:随之移动到位的辅助爪3322靠拢,并压住标准节组件35上的钩杆第一凸台35231,从而使得勾扣杆件3523下压伸出,并与弹扣连接件353相连接;
步骤S12:控制系统根据传感系统信号发出电信号,控制力系转换支撑机构32工作,由转换千斤顶321带动转换梁322相对靠拢,以夹紧卡住位于既定位置的标准节组件35,同时,辅助平台33上辅助爪3322也随辅助千斤顶334上升至顶升平台36上的弹扣连接件353齐平位置,然后,控制辅助爪3322靠拢,使得弹扣连接件353上的楔形凸台35323被压回,这样,标准节组件35底部的勾扣连接件352与顶升平台36上的弹扣连接件353断开连接,顶升平台36下降,回到顶升初始位置,完成一节标准节高度的顶升过程;
步骤S13:重复以上S9至S12步骤,从而实现N节标准节组件35的自动顶升作业,N为不小于2的整数;传感系统检测二维折展内导轨机构与地基的高度,到达既定工作高度后控制系统终止系统顶升阶段;为了更好的维持整个系统的稳定性,还可以通过顶升平台36将上述叠装好的标准节组件35从转换梁322上转移至下方的标准节底架37上并固定,从而达到力系转换,实现标准节的重力先由转换梁322受力转换到主立柱和顶升千斤顶361受力上,然后转换到标准节底架37受力上。
步骤S13后,还包括工作系统执行阶段的建造方法,如下步骤:
步骤S14:控制系统通过场地数字化建造场景、相关空间定位装置,在控制器中输入目标行走路线参数、停留位置定位、路径规划等参考参数;人工在内轨道式工作轨道中既定位置安装相适应的作业行走小车11,并悬挂带末端执行器14的多自由度机械臂13,进行带电初始化,通过无线传输与控制系统及传感系统进行通信。
步骤S15:控制系统发出电信号控制吊升系统,悬挂起吊建筑预制件及相关装配件至机械臂可到达位置;控制系统发出指令启动作业行走小车11在轨道上按照规划路径实现全向行走,保证各作业行走小车11之间不存在干涉的合作工作;
步骤S16:传感系统测量作业行走小车11实时位置进行检测并反馈位置参数,控制系统根据所接收到的作业行走小车11位置参数信息,确定作业行走小车11是否到达预设停留位置;当作业行走小车11到达预设停留位置时,控制系统发出电信号控制作业行走小车11停止运行,同时,作业行走小车11上的小车定位机构与内轨道式工作轨道配合进行定位、固定;控制系统发出指令根据预先输入工作内容,控制多自由度机械臂13与末端执行器14等结构电机运行,完成夹、吸、转、拧、推、拉等作业功能。
步骤S16后,还包括折叠回收阶段的建造方法,如下步骤:
步骤S17:控制系统发出电信号控制可移动底盘机构43解除与地基结构的固定连接,并控制可移动底盘机构43移动将整体框架结构离开建造空间的区域;
步骤S18:由顶升平台36配合辅助平台33和力系转换支撑机构32,将标准节组件35依次断开并经标准节运输小车42运出,完成机械液压装置3的下降、标准节拆卸、运输与储存流程,实现内轨道式导轨装置2的高度的降低;
步骤S19:将内轨道作业装置1中的作业行走小车11及多自由度机械臂13初始化并断电,人工拆卸并回收;
步骤S20:控制系统配合人工断开可移动底盘机构43及内轨道式导轨装置2中的辅助锁紧结构,控制系统发出电信号控制可行走底盘430运动,完成各导轨之间的折叠并回收至原位进行人工固定,整体结构恢复初始状态,综上完成一个完整的工作流程。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,包括:
内轨道作业装置;
内轨道式导轨装置,其包括提供内轨道作业装置工作所需内轨道式工作轨道的二维折展内导轨机构,以及支撑所述二维折展内导轨机构的二维导轨支撑机构,该二维导轨支撑机构的底部设有标准节组件;
设置于二维导轨支撑机构下方并用于调节标准节组件叠装数量的机械液压装置;
以及用于将标准节组件从送往机械液压装置工作位置或从机械液压装置内送出的底盘标准节传送装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述二维折展内导轨机构包括:
设置在两二维导轨支撑机构之间的伸缩桁架结构,其包括若干三角平面框架,以及安装在两三角平面框架之间的折叠桁架,当所述折叠桁架完全展开时,由所述折叠桁架和三角平面框架配合形成沿伸缩桁架结构的伸缩方向的桁架轨道;
可在所述桁架轨道上移动的桁架攀爬行车结构;
布置在所述桁架攀爬行车结构上的可折叠内轨道组件,其包括若干可折叠内轨道单元,相邻两个可折叠内轨道单元转动连接,并形成可沿横向一维折展的折叠结构,所述可折叠内轨道单元由若干具有呈十字形内轨道的方形单元内轨道结构依次转动连接,形成可沿纵向二维折展的折叠结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述折叠桁架包括对应三角平面框架三个端角设置的三组折叠连杆,每组折叠连杆由两根相互铰接的斜杆组成,所述斜杆还与所述三角平面框架铰接,在斜杆与三角平面框架的铰接位置、以及两根斜杆之间的铰接位置均设有自动锁紧结构,当两根斜杆处于平行状态时,通过所述自动锁紧结构将两根斜杆固定为同一杆件;
所述桁架攀爬行车结构包括攀爬行车平台、安装在所述攀爬行车平台底部并可移动设置在所述桁架轨道上的行车组件,以及设置在所述攀爬行车平台上并用于连接所述可折叠内轨道组件的伸缩连接杆,在攀爬行车平台上还设有用于支撑展开的可折叠内轨道组件的支撑平板;
所述行车组件包括与所述攀爬行车平台固定连接的行车主体、转动安装在所述行车主体上并分别位于桁架轨道上方和下方的两组变向履带支架,设置在所述变向履带支架上的行动轮,以及套在所述变向履带支架上并由所述行动轮驱动转动的弹性履带,当行车组件布置在桁架轨道上时,两组变向履带支架上的弹性履带夹住并摩擦接触所述桁架轨道的上下表面;
所述攀爬行车平台上还设有沿上下方向的滑槽,在滑槽内安装有所述伸缩连接杆。
4.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述机械液压装置包括支撑所述二维导轨支撑机构的起升框架、用于水平输送标准节组件的进给平台、安装在所述起升框架上并用于顶升标准节组件的顶升平台、设置在所述起升框架上的辅助平台,以及位于起升框架顶部并用于承载由顶升平台送来的标准节组件的力系转换支撑机构,
所述标准节组件包括标准节框架,以及分别安装在所述标准节框架顶部和底部的至少一个弹扣连接件和至少一个勾扣连接件,所述勾扣连接件包括勾扣安装座、以及沿竖直方向滑动设置在所述勾扣安装座上的勾扣杆件,所述勾扣杆件还套设有对其施加向上弹性力的第一复位弹性件,所述弹扣连接件包括弹扣安装座、以及沿水平方向滑动安装在所述弹扣安装座上的弹扣件,在弹扣件与弹扣安装座之间还设有使得弹扣件向外弹出的第二复位弹性件,所述弹扣件上具有可倒扣住所述勾扣杆件底部的弹扣凸块,当上下标准节组件相对接时,位于上方的标准节组件上的勾扣杆件被辅助平台下压至扣合位置,位于下方的标准节组件上的弹扣件则向外弹出,使得弹扣凸块倒扣住所述勾扣杆件,
所述起升框架的底部区域还设有可承接所述标准节组件的标准节底架。
5.根据权利要求4所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述标准节框架包括若干根沿圆周向间隔并排布置并相互固定连接的标准节立柱,每根标准节立柱的顶部设有顶部凸台,底部加工有可供所述顶部凸台嵌入的底部凹槽;
所述顶升平台包括固定在所述起升框架上的顶升千斤顶、与所述顶升千斤顶的液压杆固定连接的法兰平台,以及安装在所述法兰平台上并用于可拆卸连接标准节组件底部的勾扣连接件的弹扣连接结构,在法兰平台顶端中间区域还设有可嵌入标准节框架内的导向凸台;
所述辅助平台包括安装在所述起升框架上的辅助千斤顶、与所述辅助千斤顶固定并滑动安装在起升框架上的辅助框架、以及设置在所述辅助框架上的辅助连接件,所述辅助连接件包括辅助安装座、沿所述辅助安装座滑动并可相对靠近或远离的两个辅助滑块,以及分别与两个辅助滑块相连接的辅助爪;
在两个辅助滑块之间还设有使得两者相对撑开的第三复位弹性件,所述辅助安装座上还设有位于两辅助滑块之间的电磁铁,且当电磁铁通电时,在电磁铁磁力作用下,两个辅助滑块带动辅助爪克服第三复位弹性件作用下相对靠拢;
所述力系转换支撑机构包括安装在所述起升框架顶部的转换千斤顶、以及与所述起升框架滑动配合的一对转换梁,所述转换千斤顶与所述转换梁相连接,并以带动所述转换梁在起升框架上滑动并相对靠近或远离,当标准节组件被所述顶升平台带动至高于所述转换梁位置时,所述转换千斤顶相对靠近并卡住标准节组件,实现支撑标准节组件的力系转换。
6.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述底盘标准节传送装置包括支撑所述机械液压装置的可移动底盘机构、布置在两机械液压装置之间的可折叠导轨,以及可在展开后的可折叠导轨上来回移动的标准节运输小车,所述可移动底盘机构包括可行走底盘、安装在所述可行走底盘底端面的行走轮组件,以及设置在所述可行走底盘上并用于与施工地面固定的螺栓自动固定结构。
7.根据权利要求6所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述螺栓自动固定结构包括驱动电机、螺栓座套筒、轨道套筒、支撑螺栓和螺栓滑块,其中,所述驱动电机固定在所述可行走底盘上,且驱动电机的输出端连接所述螺栓座套筒,所述轨道套筒围绕所述螺栓座套筒固定在所述可行走底盘上,在轨道套筒的内壁面加工有螺旋升降轨道,所述螺栓座套筒加工有沿竖直方向的导向孔,所述螺栓滑块置于所述螺栓座套筒内,在螺栓滑块的侧部还加工有伸出所述导向孔并匹配置入所述螺旋升降轨道内的凸起,所述连接螺栓的顶部与所述螺栓滑块固定连接,底部则伸出所述轨道套筒。
8.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述内轨道作业装置包括可在所述内轨道式工作轨道上移动的作业行走小车、设置在所述作业行走小车上并可沿竖直方向伸缩的可延伸挂载机构、安装在所述可延伸挂载机构上的多自由度机械臂,以及布置在所述多自由度机械臂上的末端执行器,所述作业行走小车包括设置在内轨道式工作轨道上的小车支撑机构、分别安装在所述小车支撑机构四周的万向移动机构,以及活动安装在所述小车支撑机构上的小车定位机构。
9.根据权利要求8所述的一种用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统,其特征在于,所述小车支撑机构包括分别位于内轨道式工作轨道表面的上方和下方的一级车身和二级车身、以及围绕所述一级车身和二级车身设置的车边架;
所述万向移动机构由沿前后左右四个方向布置在所述车边架四周的履带移动组件组成,所述履带移动组件包括与车边架转动连接的履带支架、以及绕履带支架周向等间距布置的若干履带轮;
所述小车定位机构包括安装在所述一级车身上的连杆升降组件、固定在所述连杆升降组件上的定位连接板、转动设置在所述定位连接板上的小车定位杆,以及套设在所述小车定位杆上的小车定位弹簧,所述的小车定位杆的头部具有呈半球状的定位块,所述定位点处设有可供所述定位块滑入的定位小孔,以小车定位杆为中心,在定位连接板和所述小车定位杆之间还对称设有两根连接弹簧,使得所述小车定位杆保持竖直状态。
10.如权利要求1-9任一所述的用于装配式建筑建造的非道路行走内轨道机械系统的建造方法,其特征在于,该方法包括底盘标准节传送装置运动阶段、内轨道式导轨装置展开阶段、机械液压装置顶升阶段、内轨道作业装置执行阶段、折叠回收阶段,其中,所述底盘标准节传送装置运动阶段用于将标准节组件从标准节装载位置输送至机械液压装置的顶升位置;
所述内轨道式导轨装置展开阶段与底盘标准节传送装置运动阶段同步进行,其由底盘标准节传送装置提供内轨道式导轨装置展开所需动力,使得二维轨道展开机构在横向与纵向的二维平面内依次离开所述二维导轨支撑机构并展开固定;
所述机械液压装置顶升阶段用于将由底盘标准节传送装置运输到位的标准节组件顶伸至与二维导轨支撑机构底部的标准节组件拼装;
所述内轨道作业装置执行阶段在机械液压装置顶升阶段结束后进行,此时,二维导轨支撑机构底部的标准节组件拼装完成,内轨道作业装置在由二维轨道展开机构完全展开后形成的内轨道式工作轨道上移动,并控制其所装载的末端执行器运行,完全相应作业;
当所述内轨道作业装置执行阶段结束后,所述折叠回收阶段开启,控制所述内轨道作业装置、机械液压装置、底盘标准节传送装置、内轨道式导轨装置恢复至初始状态,完成一个完整的工作流程。
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